Грузоведение, сохранность и крепление грузов

Высота общего ЦТ:

Наветренная поверхность груза  и вагона:

где

Следовательно, устойчивость вагона с грузом против опрокидывания обеспечивается.

 

3. Расчет сил, действующих на груз и на крепление.

 

Для расчетов устойчивости груза и прочности крепления принимаются следующие наиболее невыгодные сочетания действующих одновременно сил:

• продольная инерционная сила, возникающая при соударении движущихся вагонов с неподвижно стоящими, а также при трогании и осаживание поезда и сила трения;
• сила ветра, инерционные силы (вертикальная, поперечная) и сила трения.

Точками приложения инерционных сил  является центр тяжести груза, а  сила ветра – центр наветренной  поверхности.

Для определения величин сил, действующих  на грузы различного веса, установлены удельные значения этих сил на основании экспериментального материала.

Величина продольной инерционной  силы определяется:

где  Q_гр – масса одного места, т;

       a_пр – удельная величина продольной инерционной силы в кгс на 1 т массы груза; принимается для различных типов крепления при массе брутто одиночных вагонов 22 и 94 т.

Промежуточные значения  удельных величин продольной инерционной  силы определяем путем линейной интерполяции:

где a_пр22, a_пр94  - удельные величины продольного условия в кгс/т для вагонов массой брутто соответственно 22 и 94 т;

Q^о_гр – общая масса места груза на вагоне, т.

 

Согласно техническим условиям

a_пр22 = 1200 кгс/т; a_пр94  = 970 кгс/т.

 

Поперечную горизонтальную инерционную силу с учетом действия центробежной силы находят:

  кгс

где l_в – база вагона, м;

С – расстояние от центра тяжести  груза до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, м;

a_ср – удельная величина поперечной инерционной силы в кгс на 1 т веса груза при расположении центра тяжести груза в вертикальной плоскости, в которой проходит поперечная ось вагона (для V = 100 км/ч, a = 330 кгс/т);

a_ш – удельная величина поперечной инерционной силы в кгс на 1 т веса груза при расположении центра тяжести груза над шкворневой балкой (для V =100 км/ч,  a =550 кгс/т);

Вертикальная инерционная сила:

F_в = a _в× Q_гр ,  кгс

где a _в – удельная величина вертикальной силы в кг на 1 т веса груза для V=100 км/ч, определяется по формуле:

,  кгс/т

где К – коэффициент, учитывающий  способ погрузки (с опорой на один вагон  К=5).

Ветровая нагрузка:

W_B = g × S_B ,

где g – удельное давление ветра, принимаемое равным 50 кгс/м²  для грузов с хорошей обтекаемостью (трубы и т.д.) 25 кгс/м²; 

S_в – площадь проекции поверхности груза, подтвержденной действию ветра на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось вагона в м².

Величину силы трения определяем по формулам:

а) при первом сочетании сил (в продольном направлении) для грузов, размещенных с опорой на один вагон

F^пр_тр =1000 m Q_гр;

б)при втором сочетании сил (в  поперечном направлении) для грузов, размещенных с опорой на один вагон

F^пр_тр = m (1000 - a_в)Q_гр ,

где m - коэффициент трения груза на полу вагон (величина коэффициента трения между опорными поверхностями груза, подкладок и пола вагона, очищенными от грязи, снега, льда и смазки при посыпки тонкого слоя песка на поверхность подкладок и пола вагона в местах опирания подкладок груза, принимается равным:  для стали по дереву – 0,4).

Находим силы, действующие на груз:

• продольная инерционная сила:

• поперечная горизонтальная инерционная сила:

F_п = 330 × 13 = 4290( кг)

• вертикальная инерционная сила:

F_в = 1158 × 13 = 15054 (кгс)

• ветровая нагрузка:

W_в = 50 × 22,05 = 1102

• величина сил трения:

 

а) при первом сочетании сил ( в  продольном направлении) для грузов, размещенных с опорой на один вагон:

 

F^пр_тр = 100× 0,4 × 13 = 5200 (кгс)

 

б) при втором сочетании сил ( в  поперечном направлении)

 

F^П_тр = 0,4(1000 –415) ×13 = 3042 (кгс)

 

 

4. Определение типа креплений и требуемого их

количества.

 

Устойчивость груза от опрокидывания  вдоль вагона, которая определяется неравенством  

 

где a - расстояние от проекции ЦТ груза до ребра опрокидывания в продольном направлении;

h_У – высота упорного бруска (0,15 м).

 

Тоже в поперечном направлении

 

где в – расстояние от проекции ЦТ груза до ребра опрокидывания  в поперечном направлении;

h_Н.П. – высота центра наветренной поверхности груза от пола вагона.

В нашем случае:

 

 

Так как неравенство соблюдается  опрокидывание груза относительно пола вагона не произойдет.

Усилие в растяжках, расположенных под углом к продольной и поперечной осям вагона определяет по формулам и по рисунку:

а) в продольном направлении

 кг

R_пр = 15054 –5200 = 9854 (кг)    

 

б) в поперечном направлении 

   кг

где 1,25 – коэффициент запаса устойчивости;

К^пр_р, К^п_р – количество растяжек, работающих одновременно продольном и поперечном направлениях;

a - угол наклона растяжек к полу вагона;

b_пр b_п – углы между проекциями растяжки на горизонтальную плоскость и продольной или поперечной осям вагона. 

(кг)

Сечение и диаметр проволоки  выбираем из таблицы.

Подбираем сечение проволочных  растяжек восемь нитей из проволоки  диаметром 6 мм выдерживают нагрузку 2527 кг.

 

 

 

Вычертить эскиз  согласно п  2.5(стр.32) методички.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Проверка соблюдения габаритности.

 

Габарит погрузки I –В

 

 

 

 

 

 

 

                      УГР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Габаритность соблюдена, груз не является негабаритным.

 

 

 

 

6. Порядок приема груза к перевозке.

 

Для перевозки груза способ размещения и крепления которого ТУ не установлен, отправитель не позднее чем за 5 дней до погрузки обязан, предоставить в отдел контейнерных перевозок и коммерческой работы, заявление, 4 экземпляра чертежей или схем  размещения и крепления груза и пояснительную записку с расчетами. Расчеты и чертежи рассматривают начальник отдела контейнерных перевозок и коммерческой работы и начальник вагонного хозяйства, а также с главным  инженером, разработавшим этот способ.

При правильности оформления всех документов составляется акт в 3-х экземплярах: 1 -  вручается грузоотправителю,   1 -  начальнику станции,              1 - остается в делах отделения  дороги.  Так же распределяются 3 экземпляра чертежей и схем, а 4-й передают в ВЦНИИТЭИ.

Размещают и крепят груз под руководством ответственного работника отправителя.  «Груз размещен и укреплен согласно утвержденному чертежу №…от …числа. Для крепления применены следующие реквизиты…» - отметка на перевозочных документах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Использованная  литература

 

1. Устав железнодорожного транспорта Российской Федерации, Консультант Плюс: Версия Проф, 2002;

 

2. Правила перевозок грузов ч. I  и II.  – М: Транспорт, 2003.

 

3. Технические условия погрузки и крепления грузов. – М.: Транспорт, 1989.

 

4. МПС Правила безопасности и порядок ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами при перевозке их по железным дорогам. – М:1997.

 

5. Грузоведение, крепление и сохранность грузов, под редакцией А.А. Смехова. – М.: Транспорт, 1989.